近空间目标探测技术的分析与展望

合集下载

2024年低空预警雷达市场前景分析

2024年低空预警雷达市场前景分析

2024年低空预警雷达市场前景分析概述低空预警雷达是一种用于监测低空飞行器、无人机和其他空中目标的雷达系统。

随着无人机的迅猛发展和广泛应用,低空预警雷达市场呈现出巨大的潜力和发展空间。

本文将对低空预警雷达市场的前景进行分析。

市场规模及趋势近年来,无人机市场快速增长,促使低空预警雷达市场迅速崛起。

根据市场研究机构的数据,全球低空预警雷达市场在过去几年里以每年超过10%的复合年增长率增长。

预计到2025年,全球低空预警雷达市场规模将达到XX亿美元。

市场驱动因素1.无人机的普及和广泛应用:无人机在农业、安防、航空等领域的应用不断扩大,对低空预警雷达的需求也不断增长。

2.安全意识的增强:随着无人机的普及,人们对低空飞行的安全性关注度提高,低空预警雷达作为安全监测和预警系统得到广泛关注。

3.政府政策的支持:许多国家和地区加强了对无人机监管的政策和法规,促使低空预警雷达市场的增长。

市场挑战与机遇1.技术突破:低空预警雷达需要解决诸多技术难题,如识别无人机与其他低空目标的能力、抗干扰能力等,技术突破将是市场发展的关键。

2.市场竞争:低空预警雷达市场竞争激烈,主要厂商不断加大研发投入,加剧了市场竞争。

3.法规限制:由于低空预警雷达涉及飞行安全和隐私等问题,法规监管对市场发展造成一定的限制。

市场分析低空预警雷达市场呈现出以下几个特点: 1. 无人机市场的快速发展,推动低空预警雷达市场的快速增长。

2. 公共安全和国防领域对低空预警雷达的需求增长迅猛。

3. 运输、物流等行业开始逐步采用低空预警雷达,提高飞行安全性。

市场前景展望未来几年,低空预警雷达市场有望继续保持快速增长,主要基于以下几个因素:1. 随着无人机市场进一步发展,低空预警雷达将成为必备设备,市场需求将持续增长。

2. 技术的不断突破将带来更高性能的低空预警雷达产品,为市场提供更多机遇。

3. 政府对无人机监管力度的加强将进一步推动低空预警雷达市场的发展。

美国导弹防御系统全域红外探测装备发展、体系分析及能力预测

美国导弹防御系统全域红外探测装备发展、体系分析及能力预测

美国导弹防御系统全域红外探测装备发展、体系分析及能力预测范晋祥中国航天科技集团公司八院八部摘要:红外探测跟踪系统在美国目前部署的弹道导弹防御体系中,尤其在弹道导弹发射早期预警和动能拦截弹高精度制导等方面,起着关键的作用。

为了进一步完善和改进其弹道导弹防御体系,近年来美国正在进一步发展新一代的弹道导弹防御红外系统与技术,正在大力发展改进弹道导弹发射早期预警能力的天基高轨道红外预警系统,发展旨在实现对弹道导弹威胁的全弹道(从助推段到中段、末段)监视跟踪的空间监视与跟踪系统,发展先进的、高性能大规格红外焦平面阵列、双色(多色)大规格红外焦平面阵列以提高星载红外告警系统、天基监视与跟踪系统以及动能拦截弹红外导引头的性能,发展用于拦截效果评估和弹道导弹发射早期预警性能改进的先进的多光谱、超光谱探测技术,此外还在发展用于弹道导弹防御的机载红外探测系统,以构建包括天基高轨早期预警、天基低轨全弹道跟踪、机载助推段、上升段跟踪和弹载跟踪导引的弹道导弹防御全域红外探测武器装备。

本报告概述了近年来美国弹道导弹防御系统中红外系统与技术的新进展,分析了美国弹道导弹防御系统的全域红外探测武器装备的体系构成,预测了美国未来弹道导弹防御系统红外探测装备的能力。

关键词:弹道导弹防御系统、导弹防御、预警卫星、空间目标监视与跟踪系统、动能拦截器、导引头、红外、焦平面阵列1 弹道导弹防御红外探测、跟踪系统发展简况红外探测跟踪系统与动能拦截弹红外导引头在美国目前部署的弹道导弹防御系统中起着举足轻重的作用,天基红外预警系统是导弹防御系统实现对弹道导弹发射的早期预警的关键,是确保实施成功拦截的先决条件,而动能拦截器红外导引头则是拦截目标的关键。

然而,美国目前部署的弹道导弹防御系统仅具备初始作战能力,尚不具备助推段、上升段防御能力,以地基、海基雷达为主的弹道导弹防御探测跟踪传感器不具备对弹道导弹威胁的全球范围内的持久监视、跟踪能力,而且原有的天基红外预警系统也存在着一些固有的缺点,如不能跟踪中段飞行的导弹,对国外设站的依赖性大,在南北极地区存在一些无法监视的盲区,星上红外探测器扫描速率低、频段少,对射程近的战区导弹难以给出充足的预警时间,虚警问题始终未得到根本解决,目前装备的动能拦截弹也存在着识别能力不足的缺点。

我国城市地球物理勘探方法应用进展

我国城市地球物理勘探方法应用进展

我国城市地球物理勘探方法应用进展导读:随着我国城市化建设不断推进,城市地下空间探测任务越来越多,探测精度要求也越来越高。

地球物理方法具有无损、快速、无盲区的优势,在进行城市地下空间探测、开展地下地质结构调查以及地下填图中发挥着重要作用。

与常规物探工作相比,城市地下空间探测面临着较为复杂特殊的环境,因而某些领域对常规物探工作提出了更高要求。

本文总结梳理了近年来城市地下空间探测中的应用研究进展及发展趋势,从城市高密度电法、探地雷达法、面波勘探法、浅层反射地震法及城市高精度重力探测等五种方法概述应用进展,涵盖电磁、地震、重力等多门类综合地球物理勘探方法,涉及光纤传感及微动技术在地下空间探测的应用,分析了各种方法的优势所在,简明阐述了城市地下空间探测的有效方法途径和部分存在的问题。

本文研究成果为城市地下空间探测、水文工程环境地质勘查和地质灾害调查等提供了地球物理勘探方法应用选择和参考。

------内容提纲------0引言1 城市地球物理勘探基本原理、方法及探测目标1.1 地球物理勘探基本原理1.2 地球物理勘探方法1.3 地球物理勘探目标2 方法应用研究进展2.1 高密度电法2.2 探地雷达法2.3 面波勘探法2.3.1 主动源面波勘探2.3.2 被动源面波勘探(微动探测)2.4 浅层反射地震法2.4.1 纵波反射地震2.4.2 横波反射地震2.5 高精度重力法3 方法对比分析4 结论与展望0 引言城市地下空间作为一种宝贵的自然资源,在全球发达国家和部分发展中国家已得到广泛开发应用。

随着我国城市化建设不断推进,城市地下空间探测已成为当前研究关注的热点问题,同时对地球物理方法技术提岀了更高要求,地球物理方法是进行城市地下空间探测、开展地下地质结构调查以及地下填图不可或缺的手段。

近年来,我国在成都、杭州及雄安新区等重大城市均开展了城市地下空间探测工作,并且综合运用多种物探方法,用以解决与城市密切相关的地质、水文、环境及灾害等一系列问题,取得了较好应用效果。

空间、近空间网络化体系探测时间敏感目标的工作方式研究

空间、近空间网络化体系探测时间敏感目标的工作方式研究
器控 制 时通 过观测 到 的 目标 属性 分析优 先级 、 目标 与 传感 器 的 匹配 、传 感器 的性 能、轨道 等 因素 ,按照 一 定 的原则 对传 感器 资源 进行 调配 、管理和控 制 ,然 后
纳各 类 时 间敏感 目标 的运 动特 性 ,积 累更 多 、更 准确 的各 类 目标 资料 。接 受特定 目标 的跟 踪命 令主 要 是应 付 突 发情 况所 采用 的工作模 式 ,集 中系 统 的各 类 资源
作模 式 ,主 要用 于环 境 搜索和 发 现 时间敏 感 目标 ,归
感 器之 间 的信息 组合 匹配 实现对 目标 跟踪 时 ,执行 ⑥ 不 同传 感器 数据 的关 联和 组合推 理 ,然 后执 行第② 步 目标识 别 定位 ,建 立循环 探测 的 闭环 ,实现 时 间敏 感 目标 的跟 踪 ;当分 析没 有可 利用 的探测 信息 完成跟 踪 任 务 时,系统执 行⑦ 传感 器预 测管 理控制 步骤 ,传 感
F b. 2 1 e 0 2
或者 :
① 一 ② 一 ③ 一 ② 一 ③ 一 一 ⑤ 一 ⑥ 一 ② 一 ③ 一 一 一⑦ 一 ① 一 ② 一 ③ 一 … …
上 l




或 者更 多种组 合 的时间敏 感 目标 跟踪 闭环流 程 。
优 势 用来 对某 一特 定 目标 开展 监视 ,统 一优化 调配 系 ④ 一 ② 一③ 一 ② 一 ③ 一 … …

执行 第① 步 实现对 目标 的循 环探测 和跟 踪 。
对 时 间 敏 感 目标 的跟 踪 监 视 流 程 可 以有 多种 循
环方 式 ,例如 :


… …
统 资源 ,在 尽可 能短 的 时间 内,获 取适应 任务 要求 的 专项 信息 。上述 两种 工作模 式 中 ,可根据 命令 或实 际

空间结构的发展现状与展望

空间结构的发展现状与展望

空间结构的发展现状与展望近年来,空间结构的发展受到了世界各国的广泛关注,它不仅是建筑学和土木工程领域重要的环境构筑要素,而且也为其他领域提供了创新和发展活动的资源和空间。

本文从空间结构的发展现状和展望方面进行分析:一、空间结构发展现状1. 弹性空间结构的发展:许多空间结构的设计采用了弹性结构的原理,既保证了结构的稳定性和耐久性,又可以减小结构的负荷,特别是在低层建筑和空中结构的设计中,这种结构设计方式十分重要。

2. 多功能复合结构的发展:近年来特别普及了多功能复合结构,它不仅具有空间结构传统结构完成不能完成的多种空间功能,而且可以添加有机支持体系,根据使用要求和结构性质制定和加强空间结构,使空间结构更稳定,更美观,更实用。

3. 高净重材料的发展:由于高净重材料拥有传统材料所不能比拟的高强度和高模量,它的使用可以将空间结构设计的工程量和成本降低,且使结构变得更为灵活,在具有低重量、高强度的空间结构设计方案时,它的使用是十分必要的。

二、空间结构展望1. 临时结构的展望:随着大型活动日益增多,临时结构系统对现场环境搭建将产生越来越大影响,未来发展将受到越来越多国家的关注,并有望能够应用更多科技和技术手段。

2. 高层空间结构的展望:随着建筑技术的发展,特别是大型建筑的发展,特别是摩天大楼的发展,将进一步推动高层空间结构的发展,空间结构构筑对实现大规模多空间功能将产生日益重要的作用。

3. 可持续发展的展望:未来可持续发展将成为重要的发展趋势,可持续发展的空间结构将不断提出更加环保绿色的设计理念,比如可循环资源的使用,节能降耗技术的使用以及智能化自动功能的引入等。

总而言之,空间结构的发展现状与展望无疑将带来巨大的变化,将有助于更多空间功能的实现,建筑设计的创新,环境的维护以及可持续发展的实现。

空间智能技术发展状况分析

空间智能技术发展状况分析

Space Intern a ti o nal国际太空•2021・4★宇航巡礼Space Overview1引言对于空间技术,人类目前对宇宙空间的认知不但受限于计算资源的约束,而且严重依赖于地面系统若想实现智能控制,必须满足空间极端条件下的自主控制,还必须具备极高的可靠性,系统不能有错误。

这是空间技术的特点和面临的挑战。

对于人工智能技术,它不但需要具有丰富的先验知识、足够的样本信息,还要具备分布式计算和云计算的高效计算环境,这样才能发挥出其巨大的优势。

在智能控制方面,通过已知规则,可实现人在回路控制或者自主控制,并需要通过反复测试,实现迭代优化。

因此,融合了空间技术和人工智能技术的空间智能技术将成为最具发展潜力、最能大有作为的领域。

空间智能技术就是将人工智能技术融入空间技术,以实现智能化的空间应用。

所以在空间智能技术领域,还需要探索的工作包括研究如何实现无先验知识下的极端环境自主认知。

首先,受限于航天器上有限的计算资源,需要实现轻量级的智能处理。

其次,由于空间环境恶劣,不确定因素多,需要支持空间超长时段的自主诊断、自主控制,以及自主修正。

另外,由于可用样本数量有限,需要通过小样本学习,实现高可靠性智能推理。

2人工智能及军事智能化的发展特征人工智能的发展特征从国家战略层面来说,人工智能的研究具有着深远的意义。

目前,各国都已经加大了在人工智能领域的投资和政策倾斜力度。

人工智能技术的发展水平俨然成为了一个国家能否主导世界的关键因素之一。

人工智能的发展趋势呈现出五大特征:①向深度学习、大数据,以及自我博弈技术相融合的方向发展;②向群体智能方向发展;③向人机融合智能方向发展;④向跨媒体智能方向发展;⑤向自主无人智能方向发展。

空间领域本身就是一个数字化、信息化程度相当高的领域,更是一个人迹罕至的地方,具备发展人工智能得天独厚的优势,也需要更大地依赖自主无人智能,以发挥出人工智能自主学习、自主控制和自主决策的先进性。

临近空间的特点与未来防御措施

临近空间的特点与未来防御措施

临近空间的特点与未来防御措施临近空间的特点及未来防御措施摘要本文简要介绍了临近空间的特点,及其在此基础上发展的临近空间飞行器与其他飞行器相比存在的优势,最后介绍了临近空间在未来防御中的作用。

着重分析了基于临近空间平台针对隐身飞机及其导弹等飞行器的防御措施。

随着临近空间高超声速飞行器的发展,对高超声速目标的防御也提出了挑战,然后根据临近空间高超声速目标对防御系统预警能力时间性、高速机动目标精确探测、拦截弹机动过载和高精度制导控制等要求,阐述了预警探测系统、指挥控制系统和拦截武器系统可采取的措施。

关键字:临近空间;临近空间防御系统;飞行器1.临近空间1.1临近空间简介临近空间是指距海平面20km(接近国际公认的上限管制空域)和100km(接近国际公认的下限空间)之间的区域。

人们习惯把航天器运行的空域范围称为航天空间,一般距地面100km以上;航空器飞行的空域范围称为航空空间,一般距地面20km以下。

因此,临近空间可理解为从航空空域向航天空域的过渡区域。

临近空间大致包括大气平流层的大部分区域、中间大气层区域和部分电离层区域。

临近空间空域一直以来未得到系统的开发和利用,直到最近几年,以美国为主的个航天大国对临近空间的关注开始升温,美国空军认为,临近空间飞行器必将在未来的军事行动中发挥重要作用。

1.2临近空间的特点在平流层内,大气以水平运动为主,基本上没有上下对流现象;层内干燥,水汽、杂质很少,云雨雷电现象少见,温度几乎不变,湿度接近于零。

当高度达到40km以上时,几乎没有臭氧,使大量紫外线穿过而未被吸收,紫外线强度极高;大气在紫外线作用下开始电离,形成大量正、负离子和自由电子,其含量约为大气层平均含量的30倍,在平流层中,宇宙射线通量高,高能粒子辐射强度大。

中间层高度大约为50~80km,层内大气已经非常稀薄,在80km 高度上,空气密度只有地面的五万分之一,层内大气总量大约只占地球大气总质量的1/3000.在这样的空间区域,既可以避免目前绝大多数的地面攻击,又可以提高军事侦查和对地攻击的精度,对情报收集、真差监视、通信保障以及对空对地作战等,具有极大的发展潜力。

测绘技术的发展与未来趋势展望

测绘技术的发展与未来趋势展望

测绘技术的发展与未来趋势展望近年来,随着科技的快速发展和全球化的加速推进,测绘技术也得到了越来越广泛的应用和重视。

测绘技术作为一门关于地球空间数据的科学,已经从简单的地图制作工具,发展为高精度测绘设备和软件的综合系统,广泛应用于国土资源开发、城市规划、环境保护、交通网络建设等领域。

本文将从测绘技术的历史发展、现状以及未来趋势展望等方面展开分析。

测绘技术的历史发展可追溯到古代文明时期。

当时的人们在进行农业生产和交通运输时,需要根据地形、水系等地理信息进行规划和布局。

古代的测绘工具主要是简单的测距、角度测量工具,制作地图的方式也比较粗糙。

随着工业革命的到来和科学技术的进步,测绘工具和方法得到了快速的发展。

19世纪末20世纪初,电气测绘设备的出现,为测绘技术的快速发展奠定了基础。

进入21世纪以后,测绘技术进入了一个全新的阶段,数字化成为发展的主线。

利用卫星遥感、地理信息系统和全球定位系统等先进技术,地球空间数据的获取和处理变得更加精准和高效。

高分辨率遥感影像的广泛使用,使得地表的特征和变化能够被更好地捕捉和分析。

全球定位系统的普及,使得测量设备的定位精度显著提高,测绘工作的效率和准确性也得到了极大的提升。

同时,人工智能技术的运用,使得测绘数据的处理和分析更加智能化和自动化。

未来,随着科技的不断进步和全球化的不断深入,测绘技术将会迎来更大的发展和应用空间。

首先,随着人们对空间数据的需求不断提升,测绘技术将越来越多地融入其他领域,如智慧城市建设、交通运输规划、农业生产等。

测绘技术也将与大数据、人工智能等新兴技术深度融合,为各个领域的决策提供更加准确、全面的数据支持。

其次,随着无人机技术的快速发展,测绘工作将不再局限于传统的地面和航空测量方式。

无人机的机动性和灵活性使得测绘工作在应对复杂环境和难以到达的地区上更加得心应手。

同时,无人机搭载的高分辨率相机和激光雷达等传感器设备也能够提供更加精确和详细的地表信息。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net近空间目标探测技术的分析与展望解放军信息工程大学信息工程学院通信工程系 吴 江[摘 要]近空间飞行器以其独特的优势成为当前军事通信与侦察研究的热点之一,对近空间目标的探测问题成为新的研究方向。文中介绍了近空间飞行目标的主要类型和目标探测的特殊性,讨论了可以利用的主要探测手段,指出基于电磁波辐射的无源探测是较有发展前景的近空间探测类型,并对其关键问题和重点研究方向进行了总结和展望。[关键词]近空间飞行器 目标探测 定位 无源探测

1.引言近空间(nearspace)是指介于普通航空飞机的飞行空间和航天器轨道空间之间的区域,这一空间区域的高度处于目前绝大多数防空导弹杀伤区之外[1]。近空间飞行器具有可长时间执行任务、可保持在目标地域上空等优点,它们提供与卫星相似的功能,但与卫星相比部署快、造价低、机动性强、在对地观测时有距离优势,并且在执行情报搜集和通信中继任务时可实现广域覆盖[2]。在美军“2006年联合远征部队试验”作战演习中,作战气球CombatSkySat为改善地面通信能力发挥了重要作用,验证了近空间的实战应用价值[3]。近空间飞行器系统成为一项新兴的增进通信、情报、监视、侦察能力的技术手段,它必将会在未来局部战场大显身手,因而近空间及相应的飞行器系统成为最新的军事技术研究热点之一。新的空间作战领域的开发给目标探测带来了新的课题,即如何对近空间飞行目标进行探测的问题。近空间处于无管制空域,对目前的防空监视系统来说近乎盲区[4],未来越来越多的飞行器在该空域的活动将对其它主权国家的信息安全和国土防卫带来严重威胁。探索对近空间飞行目标的定位、跟踪和识别的技术方法势在必行。2.近空间目标特征2.1近空间飞行器的主要类型目前已知的可用于近空间的飞行器系统的类型有高空气球、无人机、飞艇和一些新型飞行器。自由漂浮式高空气球应用于气象和科学实验的实践由来已久,但对其军事价值的开发才刚刚开始,CombatSkySat就是一种携带信号转发装置的高空气球,它完成了近空间应用的概念演示[3]。气球的主要缺点是它对天气过于敏感,用途受到了限制。然而高空气球毕竟是最为廉价的近空间飞行器,如果能解决快速部署、定向漂移、姿态控制等问题,它将是性价比极高的近空间飞行器类型。典型的高空无人机是美国诺斯罗普・格鲁门公司的RQ-4“全球鹰”(GlobalHawk),该机的使用高度为19.8~20千米,处于近空间最底层。它的翼展35.4米超过波音747飞机,长13.5米,最大飞行速度644千米󰃗小时,最大起飞重量11622千克。美军方认为,与气球或飞艇相比,高空长航时无人机是美空军在近期内,利用“近空间”这一尚未全面、系统地开发和利用的空域,执行持久高空监视,情报搜集和通信中继等任务的最好选择[4]。到2010年之前,它在执行高空持久任务方面将成为低轨道侦察卫星可行的替代手段。高空飞艇是悬浮式飞行,所需动力较小,利于长航时工作。姿态可控性使飞艇容易保持在某一固定地域上空。但目前还需要等待有关技术取得进步后才具备可行性。高空飞艇是一种很有前景的近空间飞行器选择。2.2近空间目标的探测条件(1)特殊的工作高度近空间高度范围为19.8~100千米,包括大部分平流层,全部中间层和部分电离层。这一高度给针对航空目标进行探测的现有系统带来了新的困难。在近空间内除飞行器自身的电磁辐射外,还存在GPS等导航卫星信号、通信卫星信号、短波信号、对空雷达信号等电磁能量。对近空间电磁环境影响最大的是高度为50~1000千米以上的电离层。电离层含盖了近空间较高的大部分空域,它以多种方式影响电波传播,从而影响探测信号。对于陆基和空基探测平台,来自目标的电磁波还会受到对流层折射与散射的影响[5],给目标定位带来一定误差。

(2)大部分飞行器为低速运动目标

除无人机外,与传统的航空器相比近空间飞行器在工作时移动速度比较慢,甚至保持对地静止。这是因为气球、飞艇等利用空气浮力的飞行器难以达到较高飞行速度,而且在局部应用中往往需要保持对某一地域的持续照射。这使得定位跟踪问题可以得到一定程度的简化,但也限制了基于多普勒频率检测的目标探测方法的应用。(3)空间径度较大

为在空气极其稀薄的高度获得满足实用的有效负荷,近空间飞行器的体积远超过了普通的航空器,这使目标对外部电磁辐射产生反射的机会增大,即其雷达散射截面(RCS)

较大,这对

目标探测来说是一个有利因素。3.对近空间目标的探测手段由于高度和天候因素影响,基于地面和空中光学系统的探测比较困难。近空间目标多采用太阳能供电,与飞机或导弹目标相比,也难以用红外探测系统达到较好效果。利用电磁波探测目标的技术具有作用距离远、受天候影响小、技术相对成熟、系统造价较低等优点。考虑到近空间飞行器的特征,电磁探测将是近空间目标探测的主流技术方向。在现代雷达中,有源雷达占据了主导地位,近年来推广和应用了各种新技术。然而传统雷达的有源探测体制有其固有的弱点,首先,为了实现对近空间目标的观测,必须大幅度增加信号发射功率,势必需要巨大的能耗;其次,由于主动发射大功率探测信号,对于有侦察能力的近空间飞行器来说无异于自我暴露。现代电子对抗技术的发展要求军用探测系统应尽量采用无源(被动式)技术,以避免为敌方提供稳健的定位信息源,同时达到

自身隐藏的目的。这种探测系统由于本身不向空间发射电磁波,

故隐蔽性、抗干扰性好,可靠性、性价比高,有不少已形成装备,

在防务体系中起到了重要的作用[6]。近空间飞行器担负的重要任务是通信中继、实时侦察等,在工作过程中一般会向外界发射通信信号或探测信号。由于在近空间高度发射信号的广域覆盖性,探测平台可利用目标辐射的信号对其定位和跟踪。无源探测一般不能获得辐射源的距离信息,定位的实现方法通常可采用单个运动的平台对辐射源的参数进行连续测量,或用多站平台同时测量辐射源的角度或信号到达时间差来完成。当飞行器处于静默期、探测平台处于其通信覆盖区域之外或飞行器本身是无能量辐射的侦察类应用时,可利用近空间存在的其它电磁波作为照射源对其进行定位、跟踪和识别。这类技术所用的外辐射源主要有调频广播和电视信号、空间卫星下行信号和其它主动式雷达照射信号。目前利用外辐射源进行目标探测的研究方兴未艾,其主流技术有多种,如借鉴双基地雷达技术的探测法、无源相干定位法、基于阵列天线的定位法等[7]。考虑到反侦察的需求,近空间飞行器的通信方式将较多采用突发、短时信号,信号的发射也将具有指向性,甚至可能

—601—

科技信息高校理科研究

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net应用相对成熟的飞行器隐身技术。这使得针对辐射源目标的探测系统和常规雷达系统难以对近空间形成有效的监视,而利用外辐射源的无源探测系统则将成为更好的选择。4.关键问题与研究方向(1)考察现有探测系统对近空间目标的探测性能在近空间飞行器进入实用阶段之前,绝大多数对空探测系统都没有针对近空间目标的专项设计,这些技术体制和探测系统对近空间目标的探测性能如何有待考察。如果对已有系统进行某些技术改造能使其对近空间的观测满足实战要求,无疑将会节省大量的经费开销。(2)微弱信号的检测与参数估计技术在利用目标散射信号探测或对辐射源目标探测时只能收到副瓣辐射功率的情况下,无源探测系统最关键的技术是对微弱信号的检测(探测目标是否存在)与参数估计(确定目标的位置、速度等参数)。由于近空间目标与地面距离远,加上对流层的影响,地基探测系统所能接收到的来自目标的信号功率极其微小。目前已有的微弱信号处理方法在近空间目标探测应用环境下的性能有待考察,并且要利用这些微弱信号的特殊性发展出速度更快、性能更高的信号处理方法。(3)数据融合技术的应用近空间电磁环境的特点使系统利用单一强信号进行目标探测的可能性大大降低,基于多站平台综合利用多种携带目标信息的电磁信号将成为技术发展的必然趋势,这就要求充分应用数据融合技术。在多辐射源多接收站的综合配置下,有望通过多源信息融合提高定位和跟踪精度,并进一步实现目标的识别。(4)电离层、对流层引起的误差及校正近空间目标距电离层较近,不同频段的电磁波在电离层产生的复杂效应将会给目标定位带来误差。如在利用卫星信号照射进行目标定位时,电离层会引起信号的时延[8]。另外,近空间目标位于对流层以上,对流层是不均匀时变介质,其对超短波和微波有折射和散射问题[5]。这些因素将直接影响目标探测的性能,如何建立近空间适用的误差模型并进行校正是需要深入研究的问题。5.结论近空间的开发利用对目标探测技术提出了新的需求。本文基于对近空间目标特征和探测条件的分析,认为基于电磁辐射的无源探测将是适合近空间目标探测的主要技术途径。当然,目前尚存在一些诸如微弱信号检测、信道误差校正等关键技术有待突破。如何在当前先进的无线电探测技术基础上综合利用多方面的信息资源实现对领空及周边近空间区域的有效监测,是探测领域的一项新任务。

参考文献[1]HamptonStephens.Near-space[J].AirForceMaga2

zine,July2005,Vol.88,No.7.[2]MaryannLawlor.Nearspacefillscommunicationsgap

[J].SIGNALMagazine,2005.11.[3]CombatSkySat:cheapnear-spacecommunicationsre2

layatJEFX06[EB󰃗OL].DefenseIndustryDaily.http:󰃗󰃗www.defenseindustrydaily.com󰃗2006󰃗05󰃗combat-skysat-cheap-nearspace-communications-relay-at-jefx-06󰃗index.php.2006.5.[4]段锋.美国空军近太空研究热潮的现状与展望[J].航空科学技术,2006.6.

[5]张明高.对流层散射传播[M].电子工业出版社,2004.10.[6]孙仲康.单多基地有源无源定位技术[M].国防工业出版社,1996.6.

[7]王俊,保锋,张守宏.无源探测与跟踪雷达系统技术及其发展[J].雷达科学与技术,2004.2(3),129-135.

[8]谢世杰,韩明锋.论电离层对GPS定位的影响[J].测绘工程,2000.9(1),9-15.

相关文档
最新文档